Abstract
Questo lavoro esamina un indicatore di attività ionosferica utile per identificare periodi disturbati che influenzano le prestazioni del Global Navigation Satellite System (GNSS). Questo indice si basa sull’Along Arc TEC Rate (AATR) e può essere facilmente calcolato da misure GNSS a doppia frequenza. L’indicatore AATR è stato valutato su più di un ciclo solare (2002-2017) coinvolgendo circa 140 ricevitori distribuiti in tutto il mondo. I risultati mostrano che è ben correlato con l’attività ionosferica e, a differenza di altri indicatori globali legati all’attività geomagnetica (ad esempio DST o Ap), è sensibile al comportamento regionale della ionosfera e identifica effetti specifici sugli utenti GNSS. Inoltre, da un’analisi dedicata alle diverse prestazioni del Satellite Based Augmentation System (SBAS) in diverse condizioni ionosferiche, risulta che l’indicatore AATR è un mezzo molto adatto a rivelare se le anomalie di disponibilità del servizio SBAS sono legate alla ionosfera. Per questo motivo, l’indicatore AATR è stato scelto come metrica per caratterizzare le condizioni operative della ionosfera nel quadro delle attività dell’Agenzia Spaziale Europea sul sistema europeo di navigazione geostazionaria (EGNOS). L’indice AATR è stato adottato come strumento standard dall’Organizzazione Internazionale dell’Aviazione Civile (ICAO) per studi congiunti sulla ionosfera in SBAS. In questo lavoro spieghiamo come viene calcolato l’AATR, prestando particolare attenzione alla rilevazione del cycle-slip, che è una delle questioni chiave nel calcolo dell’AATR, non completamente affrontata in altri indicatori come il Rate Of change of the TEC Index (ROTI). Dopo questa spiegazione presentiamo alcune delle principali conclusioni sull’attività ionosferica che possono essere estratte dai valori AATR durante il suddetto studio a lungo termine. Queste conclusioni sono: (a) la diversa correlazione spaziale relativa al MOdified DIP (MODIP) che permette di separare chiaramente le regioni di alta, media e bassa latitudine, (b) la grande correlazione spaziale nelle regioni di media latitudine che permette di definire un indice planetario, simile a quelli geomagnetici, (c) la dipendenza stagionale che è legata alla longitudine e (d) la variazione del valore AATR a diverse scale temporali (oraria, giornaliera, stagionale, tra gli altri) che conferma la maggior parte delle ben note dipendenze temporali degli eventi ionosferici, e infine, (e) la relazione con gli eventi meteorologici spaziali.